(糜)类胰蛋白酶丝氨酸/半胱氨酸折叠蛋白酶结构催化核心的结构主旋律和功能变化( Structural leitmotif and functional variations of the structural catalytic core in (chymo)trypsin-like serine/cysteine fold proteinases )

AI Denesyuk SE Permyakov MS Johnson EA Permyakov K Denessiouk

具有（糜）胰蛋白酶样丝氨酸/半胱氨酸折叠的蛋白酶由一个大的超家族组成，通过酸-碱-亲核催化三联体完成其功能。在我们之前的工作中（Denesyuk AI,Johnson MS,Salo-Ahen OMH,Uversky VN,Denessiouk K.Int.J Biol Macromol.2020；153：399-411）,我们描述了一个通用的三维(3D)结构基序NBCZone,它包含11个氨基酸：二肽42 t-43 T、五肽54 t-55 t-56 t-57 T（碱基）-58 T、三肽195 T（亲核体）-196 t-197 T和残基213 T（胰蛋白酶中氨基酸的T计数）。通过对木瓜胰蛋白酶样蛋白酶家族成员NBC区的比较，发现存在15个不同的类群。在每一组中，NBC区包含一组相同的保守的相互作用和键。本文分析了169个具有类胰蛋白酶丝氨酸/半胱氨酸折叠的蛋白酶的三维结构中,102位催化酸和214位“催化四分体”第四成员的结构环境。我们鉴定了一个完整的结构催化核(SCC)，由两类四组组成。不同种类、不同类群的蛋白酶N-端和C-端相互作用的性质不同。以新型冠状病毒和SARS-CoV的3ClPro(s)为例进行了比较分析,结果表明,103 T和179 T位的氨基酸影响了“催化酸”核（102 T核,N-末端）与“补充”核（s-核,C-末端）相互作用的性质,最终导致酶活性的调节。所报道的分析代表了（木瓜）胰蛋白酶样丝氨酸/半胱氨酸折叠蛋白酶3D结构的分析和系统化的一个重要的独立贡献。使用所开发的方法比较3D结构将允许在PDB中出现给定褶皱的新代表的情况下，快速确定其结构同源物，并识别可能的差异。

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